合成孔径雷达高分辨率成像虚拟仿真实验平台设计

合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）系统组成复杂,搭载于飞机、卫星等运动平台上才可实现数据获取,难以开展基于SAR雷达实物的实验教学。为解决此问题,设计并搭建了SAR高分辨率成像虚拟仿真实验平台。该虚拟仿真实验平台将系统设计技术、实验设计技术、数据采集过程、信号处理技术、图像评估技术等SAR实验的完整流程进行了高展示度、高保真度、高交互性的计算机模拟。一方面,该虚拟仿真实验可以帮助学生理解SAR设计、工作和应用的流程,巩固相关课程基础知识,激发学习雷达信号处理知识的兴趣;另一方面,可以考查学生对相关知识的综合应用能力,增强学生解决实际问题的技能。该仿真平台已成功应用于虚拟仿真教学课程实践,教学效果良好,对培养新工科技术型人才具有重要意义。     

基于Simulink和LabVIEW的脉冲电源虚拟仿真实验平台

将虚拟实验仿真系统引入电路课程的教学中,利用Matlab/Simulink搭建脉冲电源硬件电路的数学模型,利用LabVIEW的MIT接口技术,将Simulink和LabVIEW无缝连接,实现联合仿真。仿真实验的结果与理论计算结果一致,排除了高电压、大电流实验存在的安全隐患问题。该虚拟仿真实验平台具有执行效率高、操作简单的特点,可帮助教师、学生和科研人员更好地理解复杂电路问题。     

基于云计算的虚拟仿真实验平台设计

针对高校虚拟仿真实验平台存在的重复投入、资源无法共享等问题,探讨云计算及其特点,提出基于云计算的虚拟仿真实验平台的架构模型,设计基于云计算的虚拟仿真实验平台,并介绍实验平台的功能和特点。     

多媒体教学系统虚拟仿真实验平台设计与实现

结合实验教学情况,设计并开发了多媒体教学系统虚拟仿真实验平台。提出了实验平台的设计思路,给出了应用模块化的设计思想对实验平台框架、教学功能的设计方案,介绍了以Godot引擎为开发软件开发实验平台的经验和体会。该实验平台可导出到HTML5、Windows、Android等环境下运行。利用该实验平台可进行多媒体教学系统的认知实验教学和操作实验教学,作为线下实验的有效补充,充实了在线实验教学资源,有助于培养学生实验技能,有利于提高实验教学质量。     

机械设计基础虚拟仿真实验平台的设计与实现

针对传统实验受时间、空间、资金和场地限制的问题,构建了机械设计基础虚拟仿真实验平台。以Unity 3D虚拟引擎为载体,利用UG、3dsMax、C#完成平台的开发。以减速器拆装实验为例阐述了平台的结构组成。     

土木工程实验教学的虚拟仿真平台设计

利用虚拟仿真技术搭建了土木工程教学实验平台。利用该平台进行混凝土结构破坏性试验,可以降低"工程结构设计原理"本科实验的成本,节约实验对仪器及场地等资源的占用,能够较好地适应教学改革和课程创新的需要,具有非常积极的意义和价值。     

通信接收机变频电路的虚拟仿真分析

利用Multisim 10.1软件对通信接收机中变频电路进行了虚拟仿真分析,通过改变调幅信号的载波频率大小和改变正弦波振荡器电路的某些参数来分析变频前和变频后的波形变化规律。得出的虚拟仿真结果与实际理论分析相吻合,从而客观地体现了变频电路的实际工作特征。通过实例验证了将Multisim 10.1合理引入到电子电路实验教学后,使许多抽象、枯燥的电子线路理论教学变得具体和生动。     

基于MATLAB的传热学课程虚拟仿真实验平台设计

基于有限差分法和MATLAB图形用户界面(GUI),开发了传热学课程虚拟实验教学平台。用户可以通过图形界面对传热学中常见的一、二维传热问题进行数值模拟,并分析不同的导热类型和热边界条件的影响。模拟结果与经典解析解相符,验证了实验平台的可靠性。将该虚拟实验平台充分发挥了MATLAB在可视化教学上的优势,可灵活安排授课时间,有助于对传热问题数值求解过程的理解,提高教学质量。     

网络虚拟实验室仿真实验平台的设计

本文介绍了一种基于Web技术的虚拟实验室仿真实验平台的构建方法。这种方法能够节省资金,使实验不受时间及空间的限制。依靠这种基于Web的实验室,用户仅需配置标准的网络浏览器,以及LabVIEW的运行引擎Run-Time Engine,就可通过网络实现对实验的访问以及操作。本设计在LabVIEW环境下,利用Remote Panels技术实现了基于C/S结构的远程访问及控制,通过仿真实验与远程操作的结合,实现了综合性的虚拟实验环境。     

蒸汽轮机发电虚拟仿真实验项目设计

以实验室朗肯循环实验装置作为依托和参照,运用虚拟仿真技术开发了虚实结合的蒸汽轮机发电虚拟仿真实验项目。该实验项目包括实验简介、实验装置、装置运行等几大功能模块,以实体实验装置的运行数据构建参数数据库,采用LabVIEW语言编写程序,能够展现蒸汽轮机发电的工作原理、系统构成,并能模拟实体实验装置的运行特性,既可设置为独立虚拟实验项目,又可作为实体实验前的预习。     

创新机构拼装与运动学仿真虚拟实验平台研究

通过分析真实实验流程,基于OSG(OpenSceneGraph)图形渲染引擎及Bullet物理引擎,提出根据机构设计方案,在虚拟环境中进行机构拼装,并对完成拼装的机构进行运动学仿真的实现方法,包括虚拟构件的信息建模与管理、装配约束特征识别、约束解算及机构运动学自动建模与运动解算等。基于这些方法,开发了机构拼装与运动仿真虚拟实验平台,以曲柄摇杆与摇杆滑块机构拼装实验对实现方法进行了验证。     

星表探测机器人控制技术虚拟仿真实验教学设计

为了满足学生探索前沿科技、提升自身创新实践能力的需求,结合我国星表探测前瞻性研究成果,充分考虑控制系统分析、设计、应用、探索的全过程,设计了以火星车（地面机器人）和火星无人机（空中机器人）为控制对象的虚拟仿真实验,构造了一维空间火星车单轮控制性能测试、二维空间火星车自动行驶控制系统设计、三维空间火星无人机飞行控制系统探究等循序渐进的实验内容,为学生提供了可交互的高粒度虚拟仿真实验环境,从而激发学生的学习兴趣和勇于探索的精神,为培养满足国家需求的新工科创新人才提供条件。     

计算机网络虚拟仿真实验平台的建设实践

针对传统的实物实验教学中存在的一些问题,对计算机网络虚拟仿真实验室相关技术进行研究,基于四川大学计算机学院的教学实际,搭建了包括实验资源管理、实验库管理、实验过程管理、实验报告评价、师生互动系统和实验系统管理等6个子系统的"计算机网络"课程虚拟仿真实验平台。以"Windows Web服务与配置"实验为例,介绍了该虚拟仿真实验平台的实验课程设计与使用。     

基于Matlab/GUI的直流调速系统虚拟实验平台

基于Matlab/GUI和Simulink设计了一个直流调速系统虚拟实验平台,该平台包括10个子实验系统。以单闭环有静差转速负反馈调速系统为例,介绍了搭建直流调速系统仿真模型的过程。通过编写M文件,实现仿真模型查看、参数设置、仿真结果显示、重要信息提示等功能。该虚拟实验平台可以帮助使用者更好地理解直流调速系统的工作原理与动态特性,有利于提高学生的分析能力与综合应用能力。     

基于虚拟仿真实验平台的有机化学实验教学实践

有机化学实验是轻工类院校理工科学生的必修基础课之一,其中涉及的许多基本操作是学生在毕业环节及从事相关工作时必备的能力。我校传统的有机化学实验教学模式存在着授课模式较单调、教学效率不高、考核方式不全面等问题,亟待改进。     

材料力学虚拟仿真实验系统的设计与开发

结合清华大学材料力学性能实验教学的实际情况,根据教学大纲的要求,设计开发出了材料力学虚拟实验仿真系统。该系统采用图形用户界面,学生可通过操作虚拟试验机和虚拟配套测控软件来进行实验,并实时显示实验曲线。该系统采用模块化设置,可以根据用户的需要进行组合,全方位适应不同用户的测试要求。采用虚拟仿真便于教学,不仅能使课前预习、课堂操作、课后练习与作业以及课下答疑等教学环节在数字化课堂上灵活呈现,而且还可以极大地培养学生的动手能力、创新能力和探索新知识的能力。     

液压虚拟仿真实验教学平台建设

为了弥补传统型液压实验的不足,采用Inventor构建了虚拟实验仪器、实验场景等。以JetBrainsRider作为代码集成开发环境、以Unity 3D作为虚拟仿真实验开发平台,建设液压虚拟仿真实验教学平台,主要包括公有架构建设和液压虚拟实验项目建设。提出关于液压虚拟仿真实验教学平台建设的技术建议。以叶片泵虚拟拆装实验和容积节流调速回路实验为例,展示了该教学平台的液压虚拟实验项目建设情况。     

基于Matlab/Simulink和GUI的运动控制系统虚拟实验平台设计

利用Matlab环境中的Simulink仿真工具箱和友好的GUI界面,设计和实现了运动控制系统课程的可视化虚拟实验平台的构建。该实验平台包含运动控制系统实验教学中典型的仿真模型和仿真实例分析,能够实现硬件实验所不能完成的项目,帮助学生更直观地理解运动控制系统的组成和工作原理,增强感性认识,培养学生的研究能力、综合应用能力和创新能力。     

远程液压实验虚拟仿真教学系统的设计

远程虚拟实验教学系统因其共享性强、人机交互性能良好等优势,已经成为教育领域的关注热点。文章结合大连理工大学虚拟仿真实验室建设需求,以电比例阀特性研究为例设计出一套远程液压实验虚拟仿真教学系统。该系统可实现学生在远程客户端通过Web浏览器登录液压实验室网站,操控工程级别的力士乐DS4实验台实现液压系统的实际操作以及液压回路的虚拟仿真设计,并能获取真实实验表象及实验数据。该虚拟仿真教学系统的设计丰富了液压实验教学内容,在突破时间和空间的限制的同时,提高学生的空间想象力,增加了学生与试验台视觉近距离接触的机会。     

建设虚拟仿真实验平台 探索创新人才培养模式

随着物联网技术的快速发展,虚拟仿真实验技术进一步成熟。通过分析虚拟仿真实验的概念、国内外有关大学应用虚拟仿真实验的现状及其教学特点,重点介绍了南京邮电大学网络通信与控制国家级虚拟仿真实验教学中心的建设理念、建设思路、建设体系、建设内容以及在实验教学及创新人才培养中的作用。